基于大數(shù)據(jù)分布情況的國內(nèi)外較大嬰兒配方乳粉中礦物質(zhì)元素的含量分析

宿宇婷，張書芬，石琳琳，邢家凓，勵 丹，何 怡，李冬梅，柯劍君，張少華

（寧波市產(chǎn)品食品質(zhì)量檢驗研究院，浙江寧波 315048）

近年來，嬰幼兒配方乳粉作為母乳的最佳替代物，已成為嬰幼兒補充能量的最主要選擇[1]。嬰幼兒配方乳粉中不僅包含脂肪、蛋白質(zhì)、維生素等營養(yǎng)物質(zhì)，還包含對嬰幼兒生長發(fā)育不可或缺的多種礦物質(zhì)元素[2?3]，如鈣、鎂、鐵等。牛犁天等[4]的研究中把嬰幼兒配方乳粉中添加的12 種礦物質(zhì)元素中的8 種劃分為高風險等級的微量元素，可見礦物質(zhì)元素在嬰幼兒生長發(fā)育以及嬰幼兒乳粉生產(chǎn)過程中的重要性。

中國營養(yǎng)學會制定并發(fā)布的《中國居民膳食營養(yǎng)素參考攝入量（2013 版）》[5]（Reference Intake of Dietary Nutrients for Chinese Residents（2013）,DRIs），是在結(jié)合循證營養(yǎng)學資料和風險評估結(jié)果的基礎上，對我國膳食營養(yǎng)素進行修訂得來的。歐盟委員會于2016 年2 月22 日發(fā)布了新的《嬰兒及較大嬰兒配方食品標準Regulation（EU）2016/127》[6]，新版文件和標準中對包含礦物質(zhì)元素在內(nèi)的各種指標都進行了修訂。DRIs 與歐盟的嬰幼兒配方食品標準都是我國制定嬰幼兒食品安全標準的重要參考，我國目前實施的對嬰幼兒配方食品中的礦物質(zhì)含量做出明確的限量規(guī)定的食品安全標準為GB 10765-2010[7]、GB 10767-2010[8]都是于2010 年發(fā)布實施的。因此，DRIs與歐盟的嬰幼兒配方食品標準的變更會將我國嬰幼兒食品安全標準的修訂提上日程。然而目前對于嬰幼兒配方乳粉的研究更多的集中在配方的研究上，而對于市售嬰幼兒食品中礦物質(zhì)的含量情況缺少一個系統(tǒng)的研究[9?12]。

本研究在前期對嬰兒配方奶粉調(diào)查分析的基礎上[13]，針對較大嬰兒奶粉中礦物質(zhì)元素含量進行系統(tǒng)檢測，并與GB 10767-2010、Regulation（EU）2016/127規(guī)定的限量值進行比較分析，獲得目前市售較大嬰兒配方乳粉中的礦物質(zhì)元素含量是否符合我國強制性標準以及歐盟標準的情況，同時將檢測結(jié)果換算轉(zhuǎn)化與中國居民DRIs 中6～12 月較大嬰兒適宜攝入量（Adequate Intakes,AI）/推薦攝入量（Recommended Nutrient Intake,RNI）、可耐受最高攝入量（Tolerable Upper Intake Level,UL）要求進行比較，進一步確定市售較大嬰兒配方乳粉中礦物質(zhì)元素是否滿足新版膳食營養(yǎng)素參考攝入量要求。通過研究分析，為我國嬰幼兒配方乳粉標準的進一步修訂提供依據(jù)和思路，為生產(chǎn)企業(yè)提供當前市場上較大嬰兒乳粉礦物質(zhì)元素的總體添加狀況，為調(diào)整營養(yǎng)添加配方提供數(shù)據(jù)支持。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

鈉、鉀、銅、鎂、鐵、鋅、鈣、磷、錳、硒 國家有色金屬及電子材料分析測試中心國標（北京）檢測認證有限公司；磷酸二氫鉀、硝酸銀 分析純，國藥集團化學試劑有限公司；碘化鉀 分析純，麥克林公司；基準氯化鈉 分析純，天津市光復科技發(fā)展有限公司；其余試劑 均符合國標檢測方法要求；抽取市場上國內(nèi)外生產(chǎn)的170 批較大嬰兒配方乳粉樣品，涵蓋了不同原料產(chǎn)地、不同生產(chǎn)單位以及各類銷售場所，盡可能全面覆蓋了國內(nèi)外市售較大嬰兒配方乳粉的種類。其中，國產(chǎn)乳粉占比49.4%，進口乳粉占比50.6%，進口乳粉主要產(chǎn)自荷蘭、新西蘭、愛爾蘭等13 個國家。對所有樣品進行信息采集錄入，包括樣品名稱、奶源產(chǎn)地、生產(chǎn)單位、生產(chǎn)日期、保質(zhì)期等，樣品統(tǒng)一盲樣制備發(fā)放到實驗室，15 d 內(nèi)完成檢測工作。乳粉樣品整體分布情況見表1。

表1 較大嬰兒配方乳粉樣品分布情況Table 1 The distribution of samples in older infant formula

NexIon 350D 電感耦合等離子體質(zhì)譜儀、Avio200電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀 PE 公司；TU-1810分光光度計 北京普析通用儀器有限責任公司；6890N氣相色譜儀 安捷倫公司；MARS 微波儀 美國CEM公司；其余儀器均符合國標檢測方法要求。

1.2 實驗方法

我國目前現(xiàn)行的食品安全國家標準《GB 10767-2010 食品安全國家標準 較大嬰兒和幼兒配方食品》[8]中，對嬰兒配方乳粉中鈉、鉀、銅、鎂、鐵、鋅、鈣、磷、碘、氯、錳、硒共12 種礦物質(zhì)元素添加量做出了規(guī)定，其中錳、硒為可選擇性添加成分，另外10 種元素為必需添加成分，為了全面考察樣品中的礦物質(zhì)添加情況，本文對所有樣品中的12 種元素進行測定分析。

乳粉中礦物質(zhì)元素分析均采用了標準中指定的以及實驗室常用的國標檢測方法，儀器、試劑均符合標準要求，具體元素對應的檢測方法如表2 所示。

表2 礦物質(zhì)元素的檢測方法Table 2 The detection of minerals

1.3 結(jié)果計算

為了方便與GB 10767-2010 中各限量值進行比較，更好地對檢測結(jié)果進行分析，將各礦物質(zhì)元素含量的檢測結(jié)果（mg/kg）除以能量（kJ/100 g）換算成與GB 10767-2010 中規(guī)定的限量值相同單位的檢測結(jié)果（mg/100 kJ、μg/100 kJ）。能量的獲得和計算方法如表3 所示。

表3 能量的計算Table 3 The calculation of energy

1.4 數(shù)據(jù)處理

使用Excel 2016、SPSS 16.0 數(shù)據(jù)統(tǒng)計軟件，采用百分位數(shù)法分析實驗數(shù)據(jù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 170 批較大嬰兒配方乳粉中礦物質(zhì)元素分布情況及與GB 10767-2010 限量比較

鑒于不同企業(yè)之間的產(chǎn)品配方相互獨立，礦物質(zhì)元素含量的分布基本不符合正態(tài)分布，所以采用百分位數(shù)形式進行描述，并與現(xiàn)有國標GB 10767-2010中12 種礦物質(zhì)元素的上下限指標進行比較。

對采集的170 批奶粉的12 種礦物質(zhì)元素進行檢測，檢測結(jié)果均符合GB 10767-2010的規(guī)定。由表4 可知，鉀、銅、鐵、硒、錳的含量均分布在GB 10767-2010 規(guī)定的較低含量區(qū)域，即偏向于標準的下限值。比如鉀元素，170 個樣本中鉀元素含量的最大值47 mg/100 kJ 略高于GB 10767-2010 限值的中間值43.5 mg/100 kJ，遠低于上限值69 mg/100 kJ，P75的樣品中鉀的含量為32 mg/100 kJ，遠低于GB 10767-2010 要求限量的中間值43.5 mg/100 kJ。這表明，大多數(shù)企業(yè)在調(diào)整乳粉配方時，能夠在國標要求基礎上適當控制礦物質(zhì)元素含量，避免過量。硒和錳為選擇性添加元素，在170 個樣本中，有31 批次樣品標簽未明示添加硒，且其中24 批低于標準要求下限值0.48 μg/100 kJ；在170 個樣本中，有49 批次樣品標簽未明示添加錳，由于錳的最低限量較小為0.25 μg/100 kJ，且允許添加范圍較寬，最高限量達24.0 μg/100 kJ，所有未明示添加組分也均滿足國標要求。

表4 170 批較大嬰兒配方乳粉中礦物質(zhì)元素含量與國標限量要求比較Table 4 The comparison of minerals content from 170 milk power and national standard in older infant formula

歐洲食品安全局關于嬰幼兒配方食品營養(yǎng)素含量的最新科學報告中指出[21?22]，配方食品中營養(yǎng)素的最小值，是經(jīng)過評估后認為可以滿足絕大多數(shù)嬰幼兒的適宜攝入水平而確定，而最大值則是出于安全方面和技術方面的原因考慮確定的，一般建議設定為最小值的3 倍或者5 倍，因此不應該把最大值理解為目標值，而是作為一個不應該超過的上限。而我國GB 10767-2010 中，鎂、鈣、磷、碘四種元素均未制定上限要求。本次檢測的170 批次樣品中，碘元素檢測到的最高含量達17.5 μg/100 kJ，是最低限量要求的12.5 倍，雖然我國的GB 10767-2010 中對碘含量沒有上限要求，但是基于歐洲食品安全局關于嬰幼兒配方食品營養(yǎng)素含量的科學報告[21?22]考慮，較大嬰兒存在碘食用過量的風險。由于樣品量的限制，鎂、鈣、磷也可能存在同樣風險。為了更好地與國際對接，建議對鎂、鈣、磷、碘4 種元素的含量制定上限要求，且評估限量區(qū)間的大小。

2.2 較大嬰兒配方乳粉中礦物質(zhì)元素分布情況與Regulation（EU）2016/127的比較

2016 年2 月22 日，歐盟委員會發(fā)布了新的嬰兒及較大嬰兒配方食品標準Regulation（EU）2016/127，該標準主要依據(jù)2014 年歐洲食品安全局發(fā)布的《嬰兒和較大嬰兒配方食品營養(yǎng)組成的科學觀點》對包含礦物質(zhì)元素在內(nèi)的各種營養(yǎng)指標進行了修訂。該標準的指標在一定程度上更加符合嬰幼兒的營養(yǎng)需求，因此，本文將170 批樣本數(shù)據(jù)與該標準進行比較，對反映較大嬰兒乳粉中礦物質(zhì)元素的情況有重要意義。

表5 中，Regulation（EU）2016/127 中對較大嬰兒配方乳粉中的12 種礦物質(zhì)元素含量均有上下限量要求。我國市售奶粉中，如果采用Regulation（EU）2016/127 進行判定，銅、碘、硒三種元素的不符合率較高，分別為42.4%，52.4%和57.6%。根據(jù)此次170個樣本數(shù)據(jù)可以看出，就銅元素而言，我國市售較大嬰兒奶粉中的銅含量主要集中在低含量區(qū)域，GB 10767-2010 中對銅的下限值（7 μg/100 kJ）只有Regulation（EU）2016/127的一半左右，這就導致奶粉中銅元素含量不符合Regulation（EU）2016/127的達到42.4%。Regulation（EU）2016/127 中對碘的限量要求為3.6～6.9 μg/100 kJ，而GB 10767-2010 中制定的碘的限量范圍為≥1.4 μg/100 kJ，由于沒有上限要求，170 批次奶粉中實際添加量在1.9～17.5 μg/100 kJ之間，使得有52.4%樣品不能滿足（EU）2016/127的要求。硒的不符合率達到57.6%，主要是GB 10767-2010 中硒作為一種選擇性添加成分，而且下限要求比Regulation（EU）2016/127 制定的要低，推測這是主要原因。

表5 較大嬰兒配方乳粉中礦物質(zhì)元素含量與Regulation（EU）2016/127 要求限量比較Table 5 The comparison of minerals contents with Regulation (EU) 2016/127 in older infant formula

通過以上分析，不符合率高的銅、碘、硒三種元素，都是由于GB10767-2010的下限值低于Regulation（EU）2016/127 下限值，我國市售奶粉均根據(jù)GB10767-2010 生產(chǎn)，高不符合率是由于兩個標準對銅、碘、硒的限值要求有很大差異而導致的，標準限值的制定因素有很多，要充分考慮到地理位置、飲食習慣、文化差異等[23]。

2.3 較大嬰兒配方乳粉中礦物質(zhì)分布情況與我國居民DRIs 要求的比較

DRIs 是預防營養(yǎng)缺乏和過量的一個重要參考文件，同時也是各種標準制定營養(yǎng)素限量的主要參考依據(jù)。2013 年，在大量最新研究數(shù)據(jù)的基礎上，結(jié)合循證營養(yǎng)學資料和近十年來營養(yǎng)學研究的新成果，中國營養(yǎng)學會對我國居民的DRIs 進行修訂，并發(fā)布了《中國居民膳食營養(yǎng)素參考攝入量（2013 版）》。本文將實際檢測結(jié)果經(jīng)過統(tǒng)計轉(zhuǎn)換與中國居民DRIs 中6～12 月較大嬰兒的適宜攝入量、推薦攝入量、可耐受最高攝入量進行比較，分析目前市售奶粉中的礦物質(zhì)元素含量與新版DRIs 中的攝入量要求的符合程度，從而確定市售嬰兒奶粉中礦物質(zhì)元素含量是否既能夠滿足嬰兒的營養(yǎng)需求，又不會出現(xiàn)過量的風險。

依據(jù)原衛(wèi)生部婦幼司2009 年發(fā)布的“中國7 歲以下兒童生長發(fā)育標準”[24]中關于6～12 月齡嬰兒體重的平均值為9.01 kg，在新版DRIs 中，6～12 月齡嬰兒的能量需要量為330 kJ/（kg·d），計算得到嬰兒平均體重下需要的能量為2973 kJ/d，根據(jù)乳粉中各種礦物質(zhì)元素的測定結(jié)果，計算出滿足每天需要能量的產(chǎn)品中所含的礦物質(zhì)元素量，與修訂后DRIs的AI 值、RNI 值、UL 值進行比較。

由表6 可見，對照2013 版DRIs 指標，實際較大嬰兒乳粉中鉀、銅、鋅、鈣、磷的含量分布基本滿足AI 和RNI，均未超過UL，但鈉、鎂、鐵、碘、氯、硒、錳七種元素均有不同比例的樣品含量未達到DRIs推薦攝入量。

表6 較大嬰兒配方乳粉中礦物質(zhì)元素含量與DRIs 要求比較Table 6 The comparison of minerals contents with DRIs requirement in older infant formula

進一步統(tǒng)計了較大嬰兒配方乳粉中礦物質(zhì)元素含量相較于DRIs 要求的不符合率，鈉、氯有不同比例的產(chǎn)品未達到DRIs 推薦攝入量，其中鈉的不符合率達到95.3%，氯的不符合率為24.1%，這可能主要是由于GB10767-12010 中未規(guī)定添加下限，產(chǎn)品中普遍添加偏低所致。結(jié)合嬰幼兒喂養(yǎng)，當前6～12 月齡較大嬰兒建議無鹽飲食，周歲以上嬰幼兒建議低鹽飲食，降低腎臟負擔，可見企業(yè)在產(chǎn)品配方上也充分考慮到了這一點。有47.1%的樣品中硒的含量不符合DRIs的要求，這與硒在國標中是選擇性添加元素有關，170 批次樣品中有139 批標示添加了硒，31 批是選擇性添加硒，在這31 批中96.8%的樣品硒含量不符合DRIs的要求。鐵和錳兩種元素達不到DRIs要求的比例分別為57.6%和100%，這兩個元素在嬰兒需求和較大嬰兒的需求上有著共同的特點，0～6月齡嬰兒對鐵、錳的需求量分別為0.3、0.01 mg/d，而6～12 月齡的較大嬰兒對這兩種元素的需求量激增為10、0.7 mg/d，分別增加了33 倍和70 倍，其他10 種礦物質(zhì)元素在兩者之間的差異在1～3.25 倍之間，而GB 10765-2010、GB 10767-2010 中對嬰兒和較大嬰兒乳粉中對鐵和錳的要求相差不大。GB 10767-2010 錳的上限值24.0 μg/100 kJ，按較大嬰兒所需能量折算成每天需要量為0.71 mg/d，才剛剛達到DRIs 推薦攝入量。較大嬰兒已經(jīng)開始添加輔食，鎂、鐵、錳豐富存在于食物中，礦物質(zhì)元素的獲得除了來自乳粉，還有高鐵米粉、谷物、水果、蔬菜、肉禽蛋類等。

嬰兒配方乳粉中各元素含量不能完全滿足DRIs的推薦攝入量，6～12 月齡較大嬰兒雖然已經(jīng)開始添加輔食，但還處于以奶為主的階段，乳粉是營養(yǎng)的主要攝入來源，礦物質(zhì)元素缺乏會影響其生長發(fā)育，尤其是對鐵和錳的需求激增，因此建議企業(yè)能夠充分考慮新版DRIs的要求，適當調(diào)整乳粉中礦物質(zhì)元素含量。

3 結(jié)論

總體來看，目前市售較大嬰兒奶粉中12 種礦物質(zhì)元素含量均符合我國食品安全國家標準GB 10767-2010 要求。相較于Regulation（EU）2016/127 和2013版《中國居民膳食營養(yǎng)素參考攝入量》要求，對市售產(chǎn)品進行符合性評定，發(fā)現(xiàn)銅、碘、硒三種元素含量有較高比例不符合Regulation（EU）2016/127的情況；鈉、鎂、鐵、碘、氯、硒、錳7 種元素均有不同比例的樣品含量未達到DRIs 推薦攝入量。以上評定可見，碘和硒的含量同時低于Regulation（EU）2016/127和DRIs 要求，較大嬰兒對鐵和錳的需求量比較大。較大嬰兒正處于以母乳和乳粉為主要營養(yǎng)來源的階段，礦物質(zhì)元素含量不足會影響較大嬰兒生長發(fā)育。

建議企業(yè)在制定乳粉配方時綜合考慮，結(jié)合歐盟等國外新修訂的較大嬰兒配方食品標準，同時充分考慮新版DRIs的要求，根據(jù)最新的科學依據(jù)和評估結(jié)果，同時考慮吸收率的差異[25?29]，適當提高碘、硒、鐵、錳的含量，保證配方乳粉中礦物質(zhì)含量滿足較大嬰兒生長發(fā)育需求。